[科普中国]-艉流测量

对船艇进行水下快速性试验，分析得到其自航状态下的实效艉流分数的测量过程，称为艉流测量。

简介随着潜艇不断向大型化、高速化发展，对主机的功率要求也越来越大，造成艇艉桨负荷较大。潜艇周围的流场特别是艉流场的流动特性对潜艇的水动力性能有着重要的影响2。由于水下试验条件限制，国内关于快速性试验以及流场测试试验以常规水面船舶为主，关于水下潜器尾流场研究大多集中在数值仿真方面，采用三维伴流测试系统对其艉流场进行伴流测量，获取其桨盘面处的标称伴流值以及三向伴流分布规律。1

测量过程1)阻力仪的标定。前后剑各安装一个水下阻力仪，直接测量艇体遭受强制力，试验前首先在平台上对单个水下阻力仪进行标定，然后再对双阻力仪系统进行标定，保证双阻力仪系统技术指标满足试验要求。

2)动力仪标定。从静态标定结果曲线可以看出推力相关系数为1，转矩相关系数为0.995，线性度非常高，推力和转矩相互干扰极小，动态标定采用标准桨模P4119-7进行标校，与ITC数据进行比较，可以看出推力系数与转矩系数误差均在2%以内，说明仪器的精度可靠。2

3)模型完全入水后将产生3500N左右的浮力，为减小负浮力对拖曳剑的影响，在模型内部填充泡沫以增加浮力，重心位置低于浮心且位于双剑中间。

4)拖曳双剑与拖车螃蟹架连接，安装时调整好前后航向误差，再将模型吊装至船坞与双剑连接。安装装完成后，利用模型的水平基准线与高度尺对模型姿态进行微调，保证模型安装首尾航向误差以及模型首尾高度误差均不大于2mm，确确保模型姿态不影响试验结果的真实性。

5)为避免指挥室围壳对艉流场的影响，三向伴流仪的测试在甲板朝下状态下进行，毕托耙通过艉轴与艇内转角装置相连，毕托耙的转动由周向角控制仪操纵。转角装置的轴线高度可以调节，并可以倾斜，便于安装。转角装置可以水平和垂直2个方向出轴，水平出轴用于水面船模，垂直出轴时通过一根垂直轴与潜艇模型里的直角齿轮箱的竖轴相连。直角齿轮箱的横轴与毕托耙的轴相连，转动潜艇模型的毕托耙，为避免轴过长而晃动，在潜艇尾部加装轴套及轴支架，确保轴能自由稳定转动。

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学